8.2.4  CPS与WSN

无线传感器网络（WSN）是由大量的静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络，以协作地感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内被感知对象的信息，并最终把这些信息发送给网络的所有者。WSN技术的发展将有助于CPS的实现，现有无线网络环境的构建将为CPS的发展提供很好的平台。但WSN技术有一定的局限性，主要在于这些节点在被投放到监测地点后，在空间上基本是静态配置的，技术专有化程度高，适用性不广，而且其中的具体连接方式不明朗，属于一种开环的监控模式。此外，大多数WSN面临节点数量受限等问题：过多的节点和通信线路会使网络变得十分复杂而无法正常工作；传感器节点的价格目前并不低廉，但电池寿命在最好的情况下也只能维持几个月。而且CPS不仅由传感器节点构成，还包含执行器。CPS在监控时需要保证闭环交互控制，但其网络结构是分布式开放的。由于节点（特别是具有执行功能的节点）具有自主性，因此，其拓扑结构是呈时空动态配置的，节点间应有明确的通信协议，以及在不同环境下可通用的解决方案。同时，CPS也将通过网络控制策略和电池设备的改进来延长传感器节点的使用寿命。